Nano-metalni materiali: napredek in izzivi
October 13, 2022
Pred več kot 40 leti so znanstveniki spoznali, da neurejenih struktur v resničnih materialih ni mogoče prezreti. Številni na novo odkriti fizični učinki, kot so določeni fazni prehodi, učinki kvantne velikosti in s tem povezani transportni pojavi, se pojavljajo le v urejenih trdnih snovi, ki vsebujejo okvare. V resnici, če kristalno območje polikristalne značilne lestvice (premer zrn ali domena ali debelina filma) doseže določeno značilno dolžino (kot so elektronska valovna dolžina, srednja prosta pot, koherentna dolžina, korelacijska dolžina itd.) Materiali ne bodo odvisni le od rešetke pri interakciji atoma, na zmanjšanje njene dimenzije, lestvice in okvare napak z veliko gostoto. Glede na to HGLEITCR meni, da če je mogoče sintetizirati polikristale velikosti nanometra, to je materiali, sestavljeni predvsem iz nekoherentnih vmesnikov [npr. 50%(v vol.) Ne-kulturnih mej zrn in 50%(50%( v vol.) kristalov] se bo njegova struktura bistveno razlikovala od navadnega polikristala (velikost zrn, večja od LMM) ali stekla (vrstni red manj kot 2.), ki se imenuje "nanokristalni materiali". Kasneje so kristalna regija ali drugi materiali, katerih značilna dolžina je v območju nanometra (manj kot 100nn), široko opredeljena kot "nanomateriali" ali "nanostrukturirani materiali". Nanomateriali so zaradi svoje edinstvene mikrostrukture in eksotičnih lastnosti pritegnili veliko pozornosti znanstvene skupnosti in postali raziskovalna žarišče po vsem svetu. Njihova polja vključujejo fiziko, kemijo, biologijo, mikroelektroniko in številne druge discipline. Trenutno široka definicija nanomaterialov vključuje predvsem:
L) čist ali premaz površinsko kovino, polprevodniške ali polimerne filme;
2) umetne superlate in kvantne strukture;
3) polkristalna mešanica polimera in polimera;
4) nanokristali in nanokristali;
5) Nanokompoziti, sestavljeni iz kovinskih vezi, kovalentnih vezi ali molekulskih komponent.